VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R Objetivo cáncer IMRT La situación se asemeja al escenario de una película de ciencia ficción. El enemigo es un intruso desconocido que invade el cuerpo humano con consecuencias mortales. Este enemigo se presenta de diversos modos y adopta una asombrosa variedad de extrañas formas, que pueden cambiar al ser atacado. En su búsqueda de armas con las que defenderse, los humanos han desarrollado una tecnología extraordinaria capaz de detectar e identificar al enemigo cuando se oculta en la víctima elegida, rastrear y apuntar a su posición, adaptarse a sus cambios de forma o ubicación y destruir al invasor con un haz de radiación intensa que ocasiona un daño mínimo al organismo huésped. Lamentablemente, el enemigo descrito en este escenario es una enfermedad tan real como el cáncer, que es el culpable de que millones de personas mueran en el mundo cada año. La buena noticia es que el arma descrita también es real. Puede que esta tecnología, denominada terapia de radiación de intensidad modulada (IMRT), ofrezca a muchos pacientes El colimador multiláminas Millennium conforma los haces con cáncer la mayor esperanza de éxito en su tratamiento. de radiación mediante 120 "láminas" o "agujas" controladas por ordenador. 1 VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L EJEMPLO DE ANA Veamos que sucede en el hipotético caso de una mujer que vamos a llamar, por ejemplo, Ana. Tiene 42 años de edad, está casada y tiene dos hijas de 12 y 10 años. Ha acudido a su médico de cabecera aquejada de una tos persistente y episodios esporádicos de ahogos. Por lo demás, parece gozar de buena salud, hace ejercicio con regularidad, controla su peso y nunca ha fumado. Sin embargo, las radiografías torácicas y las pruebas complementarias confirman que padece cáncer de pulmón, una de las causas principales de muerte de entre todas las formas conocidas de cáncer. Está entre las víctimas de cáncer de pulmón que nunca ha fumado ni ha convivido con un fumador (aproximadamente una de cada cinco). Y lo peor es que el tumor ha sido clasificado, debido a su tamaño y ubicación general, como inoperable mediante la cirugía pulmonar convencional. Existen además otras consideraciones médicas que hacen de la quimioterapia un tratamiento problemático. Al igual que otros muchos pacientes con cáncer que reciben tratamiento, a Ana se le aconseja someterse a la terapia de radiación, conocida también como radioterapia. Hace tan sólo cinco años, probablemente no se hubiera podido tratar el cáncer de pulmón de Ana con radioterapia debido tanto a las elevadas dosis de radiación de alta energía como a las sustancias químicas empleadas en la quimioterapia, ya que ocasionaban un daño colateral considerable en el tejido sano circundante. Para minimizar los efectos del daño colateral, los oncólogos tenían a menudo que limitar las dosis con lo que se reducía, a su vez, la eficacia del tratamiento. Este inconveniente habría revestido una especial gravedad en el caso de Ana debido a que el tejido pulmonar es especialmente sensible al daño provocado por la radiación y a que los tumores pulmonares son muy resistentes a la terapia de radiación. Afortunadamente Ana dispone de un tratamiento nuevo desde hace poco tiempo. Puede tratarse en una de la 200 clínicas oncológicas de radiación del mundo que utilizan la nueva tecnología SmartBeam™ IMRT desarrollada por Varian Medical Systems. La precisión de SmartBeam IMRT, a la hora de disparar a un objetivo, se ha comparado con la de un láser de Estas imágenes diagnósticas de un caso de cáncer de pulmón se han generado mediante un escáner Discovery™ LS de GE Medical Systems, que combina los sistemas de barrido PET y TC en una sola máquina. En la izquierda, la imagen de la TC muestra los detalles anatómicos, pero el tumor apenas es observable. En la imagen central correspondiente a la PET, el cáncer se muestra claramente como una mancha en la parte superior del pulmón del paciente, pero los detalles anatómicos son difíciles de apreciar. En la derecha, la imagen fusionada de la PET y la TC puede servir de ayuda al equipo médico a la hora de localizar con precisión el tumor canceroso. I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R Mediante la solución SmartBeam™ IMRT, el equipo de oncología de Ana someterá al tumor a un fuego cruzado apuntando con haces de formas precisas. El tumor quedará envuelto por una nube de radiación finamente esculpida en el área donde intersectan los haces. alta potencia. Con la técnica de IMRT, el área objetivo cubierta por el haz de rayos X se reduce y adapta a la forma del tumor. Esto permite al equipo de oncología dirigir y concentrar de forma precisa potentes dosis de rayos X de alta energía en el tumor de Ana a la vez que se minimizan las complicaciones derivadas de la exposición del tejido sano circundante. Con la solución SmartBeam IMRT, el equipo de oncología de Ana someterá al tumor a un fuego cruzado apuntando con haces de formas precisas emitidos desde diversos ángulos o direcciones. De este modo, el tumor quedará rodeado por una nube de radiación finamente esculpida en el área en que interseccionan los haces. PREPARACIÓN Antes de iniciar el tratamiento de Ana, el equipo médico deberá obtener una serie de imágenes digitales tridimensionales de alta resolución del tumor y la anatomía circundante. Gracias a las sofisticadas técnicas de captación de imágenes diagnósticas, el equipo de oncología puede determinar la ubicación y forma exactas del tumor de Ana. Esto permite desarrollar el plan de tratamiento necesario para la emisión de una dosis lo bastante alta como para erradicar el tumor sin dañar el tejido que lo rodea. Para obtener las imágenes necesarias, los médicos de Ana pueden optar por utilizar la técnica de tomografía computerizada (TC) combinada con la tomografía de emisión de positrones (PET). En los escáneres de TC, los finos haces de rayos X de baja energía atraviesan el área que alberga el tumor para generar una serie de imágenes de cortes transversales o "rodajas" con gran detalle. Para obtener las imágenes de PET a los pacientes se les inyecta glucosa marcada con un radiotrazador como flúor-18, que emite electrones cargados positivamente o "positrones". Estos positrones interactúan con los tejidos circundantes produciendo fotones que el escáner de PET puede detectar. Como las células cancerosas de rápido crecimiento metabolizan la glucosa a una velocidad hasta 20 veces superior a la de las células sanas, la glucosa se concentra en las áreas tumorales. Las células cancerosas que han absorbido la glucosa marcada aparecen en la imagen de la PET como un punto luminoso claramente visible. Antes de iniciar el proceso de captación de imágenes, el equipo que atiende a Ana debe enfrentarse al problema que supone el desplazamiento del tumor durante la captación de las imágenes. Este aspecto tiene una importancia fundamental en los casos de cáncer de pulmón en que los oncólogos pueden detectar que los tumores se desplazan de 1,5 a 2 centímetros durante la respiración. 2 VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L Para solucionar este problema, el equipo de oncología de Ana utilizará el RPM™ Respiratory Gating System de Varian para sincronizar la adquisición de imágenes de TC y PET con el ciclo respiratorio de Ana. Mientras prepara a Ana para la captación de imágenes, el equipo colocará un pequeño cubo de plástico con marcadores reflectantes sobre el pecho de Ana. Una videocámara seguirá el movimiento ascendente y descendente del cubo. El haz de rayos X del escáner estará sincronizado con la respiración de Ana de modo que sólo se capten imágenes cuando el pulmón se encuentre en la posición adecuada. El sistema de control del movimiento respiratorio de Varian entra en juego de nuevo al administrar a Ana el tratamiento de modo que éste pueda estar también sincronizado con su ciclo respiratorio. Una vez obtenidas las imágenes necesarias para iniciar la planificación del tratamiento, el equipo de oncología de Ana utilizará el software de procesamiento de imágenes SomaVision ™ de Varian para generar las vistas tridimensionales del tumor de Ana y la anatomía circundante. El equipo médico utilizará el software para marcar o "acotar" las imágenes tridimensionales con el fin de señalar tanto el área que se va a tratar como los órganos que se deben proteger. El siguiente paso del equipo de Ana consiste en preparar el plan de tratamiento. Ahora, el oncólogo de radiación prescribirá la dosis de radiación ideal para el tumor y establecerá los límites máximos de dosis para el tejido sano circundante. Para determinar el modo de administración de la dosis, el equipo de oncología de Ana utiliza el software de planificación de tratamiento inversa Helios™ de Varian. Una vez introducidos los niveles de dosis, Helios comienza a funcionar aplicando sus algoritmos exclusivos para calcular y crear un plan de tratamiento detallado del mismo modo que un programa informático de mapas de carreteras establece el mejor recorrido para un destino determinado. El plan incluye las formas del haz y los tiempos de exposición además de las instrucciones electrónicas que automatizan y controlan el sistema de emisión durante 30 a 40 sesiones de tratamiento. El próximo destino de Ana será la simulación posterior a la planificación. I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R El oncólogo de radiación prescribirá la dosis de radiación ideal para el tumor y establecerá los límites máximos de dosis para el tejido sano circundante. aproximadamente 5,8 por 4,8 metros. En esta sala se encuentra una imponente máquina situada sobre una mesa de tratamiento o cama de aspecto futurista que podría pertenecer al decorado de una película de ciencia ficción. Esta máquina es un acelerador lineal de uso médico (LINAC) Clinac® fabricado por Varian. Los LINAC son una pieza clave del éxito de la IMRT y otros tratamientos de radioterapia basados en los rayos X. Llegar a los tumores del interior del organismo requiere la utilización de una potencia de penetración intensa con unos niveles de energía de rayos X comprendidos entre 4 y 25 millones de voltios (MV). Los tubos de rayos X, como los que se encuentran en la máquina de rayos X utilizada con fines diagnósticos, suelen generar unos niveles de energía de rayos X comprendidos entre 60.000 y 150.000 voltios, lo que es una cantidad muy inferior a la necesaria. En cambio, los LINAC, originalmente desarrollados como una herramienta para romper los átomos y adaptados por primera vez a las aplicaciones médicas por Varian en 1960, cumplen perfectamente los requisitos de energía. Cuando la potencia e intensidad de los haces de rayos X del LINAC se aplican a los tumores en una serie de sesiones de tratamiento, la dosis de radiación acumulada es suficiente para dañar definitivamente las células cancerosas. Para concentrar una dosis de radiación en el tumor, Varian ha equipado el acelerador Clinac con un dispositivo de formación de SIMULACIÓN Antes de administrar el tratamiento a Ana, su equipo de oncología realizará un simulacro utilizando el nuevo sistema de captación de imágenes Acuity™ de Varian. Esto permite al equipo de oncología colocar a Ana sobre la mesa en la posición correcta y ensayar una sesión de tratamiento simulada. La colocación correcta de la paciente es fundamental para asegurarse de que la alta concentración de haces de rayos X se dirige con precisión. Al igual que a la mayoría de los pacientes de radioterapia, a Ana se le tatuarán unas pequeñas marcas que se alinearán con los láseres de la sala de tratamiento para confirmar que se encuentra justo en el punto exacto en relación con la máquina de radioterapia. El sistema Acuity, que imita a la máquina de tratamiento, permite al equipo médico obtener las imágenes de rayos X de Ana en su posición de tratamiento y compararlas con las imágenes de referencia del plan de tratamiento. Esto permite al equipo afinar el plan y comprobar si va a funcionar del modo previsto. T R ATA M I E N T O Antes de que Ana pase a la siguiente fase del proceso de IMRT, veamos cómo es la sala en que va a recibir el tratamiento. Mide Plan de tratamiento para el cáncer de pulmón. Al emitir la radiación desde una serie de ángulos diferentes, los haces convergen en el tumor, el cual, como se ve aquí, queda envuelto en una "nube de la dosis". La dosis de radiación se concentra en el tumor (rojo) y se desplaza hacia los márgenes exteriores (verde). 3 VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L haces llamado colimador multiláminas (MLC) Millennium™. Un MLC consiste en una matriz controlada por ordenador de hasta 120 barras o "láminas" de tungsteno paralelas y ajustables individualmente que se desplazan hasta formar la abertura por la que pasa la radiación. Esto permite al equipo de oncología de Ana adaptar de forma automática y precisa los haces a la forma del tumor pulmonar. Mediante la IMRT, el equipo médico de Ana puede dividir el área de tratamiento en miles de segmentos de pequeño tamaño (2,5 mm por 5 mm) y administrar a cada uno la dosis especificada. Las láminas ajustables del MLC se utilizan para controlar no sólo la forma del haz, sino también la duración de la exposición de cada segmento del tumor, "modulando" así la dosis en el área de tratamiento. De este modo, las dosis más altas se pueden concentrar en determinadas partes del tumor mientras que las dosis más bajas se pueden aplicar a otras áreas en que el tejido sensible puede necesitar protección. Ha llegado la hora de la primera sesión de tratamiento de Ana. Entra en la sala de tratamiento, iluminada suavemente y tranquila. El terapeuta de radiación la ayuda a colocarse sobre la mesa de tratamiento. Se coloca de nuevo un pequeño cubo de plástico sobre su pecho para que el sistema de control del movimiento respiratorio pueda compensar dicho movimiento. Durante el tratamiento, el sistema activará y desactivará el haz de rayos X del acelerador Clinac conforme el tumor cambie de posición. Si Ana tose o se mueve, el haz se apaga para proteger los tejidos sanos. Ana está preparada. El terapeuta sale de la sala, cierra la puerta y se coloca en el terminal de trabajo para administrar el tratamiento. En el interior de la sala, el acelerador Clinac gira y se bloquea en una posición fija en el primero de los ángulos del haz programado. El haz avanza y las láminas del MLC empiezan a desplazar la abertura a través del campo de tratamiento modificando su forma y tamaño para emitir la dosis prescrita. Según este concepto de "ventana móvil" para la IMRT, el MLC está en continuo movimiento mientras el haz permanece activo y mantiene una estructura que se adapta a la forma tridimensional y al tamaño del tumor. Ana oye un leve zumbido, pero no siente nada. El acelerador Clinac gira y emite haces desde diversos ángulos hasta finalizar el tratamiento. Durante el tratamiento, el equipo médico de Ana utiliza el dispositivo PortalVision™ de Varian en el LINAC para capturar de forma instantánea las imágenes de rayos X de la anatomía de Ana tal y como se muestran a través de la abertura del haz. Mediante el uso del software de procesamiento de imágenes de Varian para comparar las imágenes de PortalVision en un monitor con las imágenes diagnósticas y el plan de tratamiento, el equipo puede comprobar la precisión del tratamiento y realizar los ajustes necesarios de la posición o del plan de futuras sesiones. Son las 10:00 a.m. cuando Ana entra en la sala de tratamiento IMRT. Diez minutos después, ha finalizado el proceso de colocación e inmovilización sobre la mesa y comienza el tratamiento. Cinco minutos más tarde, la sesión ha finalizado. Ana puede volver a casa con su familia y reanudar sus actividades diarias. Ana deberá someterse a diversas sesiones de tratamiento, planificadas de lunes a viernes durante un período de varias semanas. Aparte de esto, su actividad diaria no se verá afectada de ningún modo. ¿Cuál es el resultado del tratamiento IMRT? I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R El equipo médico de Ana puede dividir el área de tratamiento en miles de pequeños segmentos. Las dosis más altas se pueden concentrar en determinadas partes del tumor mientras que las dosis más bajas se pueden aplicar a otras áreas en que el tejido sensible puede necesitar protección. Cabe esperar que las pruebas complementarias demuestren que el tumor de Ana ha sido eliminado funcionalmente. Deberá someterse a escáneres adicionales quizá seis meses después de haber finalizado el tratamiento para detectar la posible aparición de nuevas lesiones y confirmar que se ha eliminado el tumor original. En caso de demostrarse lo anterior, deberá someterse a otra ronda de tratamientos y el proceso continuará hasta que hayan desaparecido todas las lesiones. Al final, no obstante, existen bastantes probabilidades de que esté curada del cáncer de pulmón. ¿Es ésta una historia con un pronóstico demasiado optimista para Ana? No, al igual que tampoco lo habría sido en el caso de José, un paciente de 57 años a quien se le diagnosticó cáncer de próstata o de Rocío, otra paciente de 54 años a quien se le Un haz de fotones de alta energía ataca a una célula cancerosa. En radioterapia, el objetivo es bombardear las células cancerosas con fotones altamente energéticos (rayos X), que interactúan con las moléculas de agua de las células para generar iones o "radicales libres" que dañan el ADN. Las células sanas se pueden reparar por sí mismas hasta cierto punto y continuar con el proceso metabólico. Sin embargo, las células cancerosas disponen a menudo de mecanismos de reparación defectuosos y, por este motivo, pierden su capacidad para reproducirse. La exposición repetida a los rayos X de alta energía daña o acaba con todas las células cancerosas y elimina el tumor. 4 VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L La iniciativa Dynamic Targeting™ es aún un proyecto cuyo objetivo es generar imágenes de alta resolución en tiempo real para la localización de tumores y el seguimiento de los movimientos durante el tratamiento. diagnosticó cáncer de mama, o de Antonio, de 63 años, quien padecía cáncer de cabeza y cuello. La IMRT se está utilizando para tratar todos estos tipos principales de cáncer. De acuerdo con los resultados clínicos iniciales y el testimonio de los oncólogos al frente de la lucha contra el cáncer, puede ser un tratamiento muy eficaz. Por ejemplo, en un estudio realizado por investigadores del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center de Nueva York entre abril de 1996 y enero de 2001, 772 pacientes con cáncer de próstata fueron tratados con IMRT a dosis bastante elevadas, lo cual fue posible debido a la precisión de la IMRT. Los índices de supervivencia de 3 años sin recaídas para los pacientes de los grupos de riesgo favorable, intermedio y desfavorable fueron del 92, 86 y 81 por ciento respectivamente. Compare este índice de éxito con los índices comparables de tan sólo el 75, 55 y 35 por ciento de un estudio anterior en que se administró a los pacientes con cáncer de próstata un tratamiento más convencional a dosis inferiores. El Dr. Steven Leibel, director del Departamento de Oncología de Radiación del Sloan-Kettering, afirmó que "la IMRT es revolucionaria por su capacidad para modular el haz de radiación. Hace aquello que la terapia de conformación estándar no puede hacer. La IMRT se ha convertido en el modo estándar de administración de la radioterapia de conformación para el tratamiento localizado del cáncer de próstata en nuestra institución". Según el Dr. Leibel, el Sloan-Kettering Cancer Center, que trató con la IMRT al primer paciente en 1995, en la actualidad trata a una cuarta parte de sus pacientes con esta tecnología (aproximadamente 1.000 pacientes al año). El Dr. George T.Y. Chen, director de Física de Radiación del Departamento de Oncología de Radiación del Massachusetts General Hospital y profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard en Boston (EE.UU.), declara que su departamento, que comenzó a aplicar la IMRT hace un par de años, utiliza ahora este sistema para tratar del 10 al 15 por ciento de sus pacientes. "La IMRT está dando sus primeros pasos y no podemos saber, por ejemplo, cuál será el índice de éxito dentro de 10 años", afirmó el Dr. Chen. "En algunos casos, como el cáncer de cabeza y cuello, la repercusión es obvia. Nos ofrece la posibilidad de no dañar estructuras fundamentales como la glándula parótida, lo que permite a su vez reducir los efectos secundarios de la radiación. Se trata de una revolución tecnológica que está transformando la radioterapia. La comunidad oncológica se muestra muy satisfecha ante este hecho". Las afirmaciones del Dr. Leibel y el Dr. Chen han sido corroboradas por otros oncólogos principales de todo el mundo (véase "Qué opinan en el frente" en la página 7). Aunque tan sólo menos del diez por ciento de los casi 5.500 centros de radioterapia para el tratamiento del cáncer del mundo ofrece en la actualidad la IMRT a sus pacientes, el número de I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R sistemas SmartBeam IMRT de Varian pasó de uno en 1995 a 40 en el año 2000, 98 en el 2001 y unos 200 a finales del año 2002. La previsión es que su aplicación vaya en aumento en todo el mundo. Los procedimientos IMRT implementados en los centros de radioterapia son una tecnología de primera generación. El siguiente paso de esta evolución es la iniciativa Dynamic Targeting™, que es todavía un proyecto y consiste en equipar los aceleradores lineales Clinac con un sistema de captación de imágenes integrado basado en los rayos X. El objetivo de esta iniciativa de investigación es adaptar el último detector de imágenes de panel plano de silicio amorfo de Varian directamente al acelerador Clinac en un par de brazos robóticos de movimiento sincronizado. De este modo, los equipos de oncología podrán disponer de imágenes y funciones de seguimiento del movimiento que les ayuden a dirigir el haz durante una sesión de tratamiento. Varian ha dado a conocer un prototipo de este próximo paso, denominado Dynamic Targeting, en el congreso de la American Society of Therapeutic Radiology and Oncology (ASTRO) del año 2002. A medida que avanzamos en este nuevo milenio, los humanos disponemos por primera vez de la tecnología necesaria con la que enfrentarnos y tener bajo control a un enemigo antiguo. La idea de que el cáncer pase de ser una amenaza para la vida a una enfermedad controlable ya no es una conjetura absurda sino un deseo próximo a convertirse en un hecho científico. ■ El acelerador lineal de uso médico digital Clinac® ofrece los métodos más avanzados de radioterapia, incluyendo la IMRT, para eliminar los tumores. 5 VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R Un enemigo antiguo y persistente Cáncer es el término comúnmente utilizado para describir lo que en realidad no es una enfermedad única sino más de 200 trastornos, cada uno de los cuales se caracteriza por la presencia de células mutantes que proliferan mediante el crecimiento y división incontrolados. Esta proliferación incontrolada conduce a la formación de tumores que pueden invadir y controlar el tejido sano circundante. Finalmente, las células cancerosas se pueden metastatizar, es decir, se pueden escindir del tumor principal, viajar a través de los sistemas circulatorio y linfático y establecer nuevos puntos cancerosos en otras áreas del organismo. El cáncer en sus diversas formas ha sido una plaga para la humanidad y se remonta casi al inicio de la historia documentada. En los papiros del antiguo Egipto, en torno al 1600 a. C., los médicos ya describían, por ejemplo, casos de cáncer de mama para los que recomendaban que se cauterizase el tejido dañado. Casi mil años antes, las inscripciones jeroglíficas describían cánceres de estómago y útero, los cuales eran tratados con compuestos de cebada, orejas de cerdo y otros ingredientes. El año pasado, el cáncer cobró la vida de más seis millones de personas en todo el mundo. Esta enfermedad se diagnostica a más de 10 millones de personas al año en todo el mundo y más de 6 millones de personas mueren al año a causa de esta enfermedad. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), en el año 2020 estas cifras se habrán duplicado; existirán más de 20 millones de casos nuevos y el cancer provocará más de 12 millones de muertes. Un gran número de las muertes relacionadas con cáncer se debe tan sólo a una docena de tipos de cáncer. En orden descendente, son cáncer de pulmón, colon, mama, próstata, melanoma, útero, riñón, páncreas, ovarios, estómago y cervical. Aunque algunas formas de cáncer pueden aparecer a una edad temprana, afecta principalmente a las personas adultas a partir de los 55 años de edad, motivo por el cual se puede prever que la incidencia de cáncer, y en especial la de los cuatro tipos principales (pulmón, colon, mama y próstata), aumente conforme envejezca la generación del llamado "baby-boom". Los principales avances están relacionados con la identificación de los oncogenes (mutaciones genéticas que pueden potenciar el desarrollo de formas concretas de cáncer). Con el desciframiento del genoma humano, se inicia el camino para comprender el origen genético del desarrollo del cáncer. Esto ha dado lugar a la especulación sobre la capacidad de descubrimiento de "curas" mediante la terapia génica (desactivación de oncogenes o activación de genes que supriman los oncogenes) o mediante la inmunoterapia (aprovechamiento del sistema inmunológico humano para crear genéticamente anticuerpos exclusivos que combatan el cáncer). Los avances en este frente de la lucha contra el cáncer son muy esperados, aunque los recientes hallazgos de los investigadores sobre el cáncer y los biólogos moleculares recomiendan cautela. La genética no es más que uno de los diversos factores de riesgo en el desarrollo del cáncer. La dieta y los factores medioambientales también desempeñan un papel importante. Por ejemplo, los estudios epidemiológicos demuestran sistemáticamente que las mujeres norteamericanas y de Europa Occidental presentan de cinco a seis veces más probabilidades de desarrollar cáncer de mama que las mujeres asiáticas o africanas. Aunque la mutación de un gen llamado BRCA1 se ha identificado como el origen del cáncer de mama heredado, las mujeres con un historial familiar de cáncer de mama representan no más del seis por ciento de todos los nuevos casos. Estos hallazgos apuntan a que la causa del cáncer es una compleja interacción de eventos. Esto indica que la perspectiva del descubrimiento de una "bala mágica" genética capaz de curar cualquiera de las principales formas de cáncer no es probable que se materialice pronto. No obstante, los pacientes con cáncer tienen en la actualidad más motivos que nunca para animarse, ya que los oncólogos han puesto a su disposición un arsenal cada vez más sofisticado de armas terapéuticas. Mediante la combinación del arsenal de nuevas y mejores terapias químicas y de radiación y el aumento de los conocimientos genéticos, este antiguo y persistente enemigo de la humanidad puede ser finalmente vencido. ■ VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R Qué opinan en el frente “Un cálculo “La IMRT es el “La IMRT nos “La IMRT nos fiable es que una cuarta parte o posiblemente una tercera parte de la población de pacientes con cáncer se someterá pronto a la IMRT.” método más avanzado para lograr nuestros objetivos, que además forma parte de nuestro futuro.” permite tratar los tumores de forma irregular ajustándonos con gran precisión a su forma y aumentando así el índice terapéutico.” permite contar con distribuciones de dosis que antes hubieran sido imposibles. Nos ofrece una extraordinaria serie de posibilidades.” Patrick Swift, MD James Cox, MD Richard Emery, MS Ted Lawrence, MD Si deseamos conocer la eficacia de un arma, quienes mejor sabrán respondernos serán los que ya la han utilizado en la batalla. En la guerra contra el cáncer, los oncólogos que han utilizado la terapia de radiación de intensidad modulada (IMRT), que es la tecnología más avanzada en tratamientos de radiación, se han mostrado entusiastas y muy seguros de sus afirmaciones. El Dr. Patrick Swift, Director Médico del Departamento de Oncología de Radiación del Alta Bates Comprehensive Cancer Center de Berkeley (California), asegura haberse "visto en apuros" a la hora de encontrar inconvenientes a la IMRT. "Tratamos a nuestro primer paciente con la IMRT el 1 de octubre de 2001 y ahora aplicamos esta terapia a todos nuestros pacientes con cáncer de próstata", dice el Dr. Swift. "Un cálculo fiable es que una cuarta parte o posiblemente una tercera parte de la población de pacientes con cáncer se someterá pronto a la IMRT y somos cada vez más cuidadosos y metódicos porque es nuestro deseo asegurarnos de que lo estamos haciendo bien". El Dr. Swift declara que en su centro se está aplicando la IMRT a los cánceres de próstata, cabeza y cuello y una variación simplificada de esta terapia para los cánceres de mama. Piensa, no obstante, que la IMRT tiene un extraordinario potencial para el tratamiento de tumores cerebrales y en especial los tumores cerebrales en niños. "Está claro que lo que se intenta hacer por los niños es controlar una enfermedad mortal en el momento presente, por lo que se recurre a la intensificación de la dosis que la IMRT permite", afirma el doctor. "Además, uno desea evitar los efectos secundarios, que son tremendamente perjudiciales. Muchos niños con tumores de fosa posterior se quedan sordos con la terapia de radiación convencional. Tratar determinados tumores cerebrales pediátricos con la IMRT reduce el riesgo de sordera". El Dr. y profesor James D. Cox dirige la División de Oncología de Radiación del M. D. Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas. El Dr. Cox relata que el personal empezó a utilizar la IMRT hace unos tres años y ahora se trata a casi 1.000 pacientes con esta tecnología cada año. "La demanda siempre ha estado ahí", afirma, "pero no hemos dispuesto de recursos en lo que respecta al personal médico y hemos tenido que aminorar la fase de despegue más de lo que hubiéramos deseado. Hemos podido comprobar el progreso del tratamiento de conformación tridimensional y cómo ha aumentado nuestra capacidad para administrar dosis superiores y reducir los efectos secundarios en el tejido normal. La IMRT es el método más avanzado para lograr nuestros objetivos, que además forma parte de nuestro futuro". El Dr. Richard Emery, Médico Jefe y Director de Radiación del St. Vincent’s Comprehensive Cancer Center de Nueva York, afirma que se aplicó la IMRT a un primer paciente en la primavera de 2001 y que el número ha aumentado desde entonces a 200 pacientes, las mayoría de los cuales padece cáncer de próstata. "La principal ventaja de la IMRT es que nos permite tratar los objetivos de formas irregulares ajustándonos con gran precisión a su forma y aumentando así el índice terapéutico. Dicho de otro modo, se aplica más dosis al objetivo y menos al tejido normal", dice el Dr. Emery. "La IMRT nos ha conducido a otro nivel de atención de los pacientes. Resulta profundamente satisfactorio disponer de una tecnología que puede ser curativa sin los efectos secundarios asociados a la terapia convencional". El inconveniente de la IMRT señalado con mayor frecuencia es la demanda adicional de personal médico en términos de formación y preparación. El Dr. Ted Lawrence, profesor de la cátedra Isadore Lampe de Oncología de Radiación de la Universidad de Michigan, quien ha estado relacionado con la tecnología IMRT desde el comienzo, declaró que, "si se va a emitir una dosis de radiación muy conformada, es necesario saber muy bien dónde se encuentra el tumor. La preparación y planificación son de vital importancia". No obstante, la demanda adicional de personal médico puede aumentar considerablemente los gastos del paciente, admite el Dr. Lawrence. "La IMRT nos permite contar con distribuciones de dosis que antes hubieran sido imposibles," afirma. "Nos ofrece un extraordinaria serie de posibilidades y nos permitirá comprobar si se trata de una revolución del tratamiento del cáncer". ■ VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R Cómo funciona un LINAC Un acelerador lineal o "LINAC" genera radiación X mediante la aceleración de los electrones extraídos de la superficie de un disco de metal calentado. Los electrones se aceleran a través de una cámara de vacío por microondas a casi la velocidad de la luz, siendo ésta una acción que intensifica los niveles de energía. Los electrones en proceso de aceleración bombardean un objetivo de metal, por lo general tungsteno, lo que hace que emita rayos X que son colimados en haces de la anchura de un lápiz que se pueden 1 La terapia therapy de radiación Radiation beginsempieza with a con un acelerador lineal que acelera los electrones linear accelerator, which speeds hacia unelectrons objetivotoward para generar toward a targetun haz de radiación al tumor to generatedirigido a radiation beamdel paciente. aimed at the patient’s tumor. 4 El sistema informático A computer system usesutiliza three-imágenes tridimensionales del tumor y la anatomía dimensional images of the tumor circundante para anatomy optimizartoun plan de and surrounding tratamiento y emitir laplan radiación optimize a treatment for conforme las especificaciones delivering aradiation according to del the oncólogo. oncologist’s specifications. ajustar para cubrir la propagación de energía de 4 a 25 millones de voltios necesaria para penetrar los tumores. Los haces son intensos, lo que significa que contienen un elevado número de fotones de rayos X. El LINAC Clinac EX de Varian puede emitir a una velocidad de dosis de rayos X de hasta 600 centésimas de Gray por minuto y concentrarlos en un área de 2 milímetros de diámetro, lo que equivale aproximadamente al tamaño de este punto. ● 2 El colimadorThe multiláminas forma a multileaf da collimator los haces dethe radiación y varía su shapes radiation beams intensidad. permite al equipo andEsto varies their intensity. médico dirigir dosisphysicians de radiación This enables to más altas al tumor, pero target higher radiation sin dañar los tumor tejidoswhile sanos. doses to the sparing healthy tissue. 3 El haz de radiación se adapta con The radiation beam is precisión precisely a la forma del tumor del paciente. Esta forma tailored to the shape of a patient’s cambia conforme la radiación se emite desde tumor. This shape changes as diferentes ángulos de modo que el tumor radiation is delivered from reciba la emisión los tejidos different angles, so thaty the tumor sanos estén protegidos. is always targeted and healthy tissues are protected. VA R I A N M E D I C A L S Y S T E M S 2 0 0 2 I N F O R M E A N UA L I M RT: O B J E T I VO C Á N C E R PUNTO DE VISTA El departamento de oncología de radiación del futuro “Gracias a la radioterapia guiada por imágenes, será posible tratar una variedad más amplia de casos de cáncer”. Prototipo de investigación; no disponible para su distribución comercial. Timothy E. Guertin Interpretación artística de un acelerador lineal de uso médico con un sistema de captación de imágenes integrado consistente en un tubo de rayos X y un detector de imágenes de panel plano de silicio amorfo sobre un par de brazos robóticos. Los médicos prevén el uso de sistemas de captación de imágenes integrados para comprobar la posición del tumor y ajustar el movimiento durante el tratamiento. Con la llegada de la IMRT y otras técnicas avanzadas de radioterapia, la captación de imágenes se ha convertido en un aspecto principal de la oncología de radiación. Estos nuevos enfoques de tratamiento permiten al equipo médico planificar y administrar dosis de radiación adaptadas de forma precisa a la anatomía y tumor de cada paciente. Por consiguiente, los médicos necesitan información mucho más detallada sobre los tumores que se van a tratar y esta información la podemos conseguir gracias a los últimos avances en la tecnología de captación de imágenes. Sin las imágenes que facilitan al equipo médico las vistas tridimensionales del tumor y los tejidos sanos circundantes, estos enfoques de tratamiento no serían posibles. CAPTACIÓN DE IMÁGENES DIAGNÓSTICAS La captación de imágenes desempeña un papel importante en cada fase del proceso de oncología de radiación, desde el diagnóstico más temprano a la comprobación del tratamiento. El departamento de oncología de radiación del futuro dependerá de varias modalidades de captación de imágenes e incluso en mayor medida que en la actualidad. Ahora, por ejemplo, la captación de imágenes mediante tomografía computerizada (TC) y en ocasiones mediante resonancia magnética (RM) muestra la estructura de la anatomía interna del paciente y ayuda al oncólogo a determinar los límites del tumor. Últimamente, los médicos han empezado a aumentar sus conocimientos sobre los tumores mediante las técnicas de captación de imágenes como la tomografía de emisión de positrones (PET). La captación de imágenes mediante PET proporciona información metabólica sobre la ubicación, tamaño y agresividad de los tumores que se están tratando. Una mejor captación de imágenes diagnósticas aumenta la utilidad de técnicas como la IMRT para emitir dosis en aumento de radiación a las partes más activas del tumor y a cualquier área a la que se haya extendido inicialmente. En el futuro, es posible que los médicos utilicen técnicas de captación de imágenes biológicas adicionales como la tomografía computerizada de emisión monofotónica (SPECT) y la espectroscopia de resonancia magnética (ERM) para conocer aún mejor la naturaleza de los tumores que se van a tratar. CAPTACIÓN DE IMÁGENES INTEGRADA La captación de imágenes se utiliza cada vez más en la administración de los tratamientos. Los oncólogos de radiación utilizan varias formas de captación de imágenes para apuntar con precisión al tumor durante el tratamiento. Las herramientas actuales incluyen la captación de imágenes portales electrónicas, que es una tecnología que utiliza el haz de tratamiento para capturar imágenes de las áreas irradiadas y garantizar que los haces se emiten según lo previsto. En el departamento de oncología de radiación del futuro, los aceleradores lineales de uso médico estarán equipados con sistemas especiales de rayos X de captación de imágenes integrados para generar imágenes de alta resolución con el fin de comprobar la posición del tumor y realizar un seguimiento del movimiento durante el tratamiento. Estas nuevas máquinas utilizarán haces de megavoltaje de alta energía para tratar y eliminar los tumores y haces de kilovoltaje de baja energía para obtener imágenes claras que puedan ser utilizadas para guiar el haz de tratamiento. En este contexto, los médicos necesitarán software para ajustar la terapia de radiación con una respuesta en tiempo real al movimiento del tumor ocasionado por la respiración del paciente. Este software interpretará las imágenes procedentes del sistema de captación de imágenes integrado y coordinará el dispositivo de emisión del tratamiento de modo que siga al tumor cuando se desplace. Si se consideran en conjunto, estos avances tienen la capacidad de controlar el tumor como nunca antes y obviar la máxima cantidad de tejido sano, lo cual ofrece la posibilidad de utilizar dosis más altas en menos sesiones de tratamiento. En Varian Medical Systems, estamos desarrollando un conjunto integrado de productos que transformen el departamento de oncología de radiación en un centro de tratamiento del cáncer guiado por imágenes. La radioterapia guiada por imágenes ofrece una mayor precisión, lo que hace posible que los oncólogos de radiación traten una variedad más amplia de casos de cáncer. ■ Timothy E. Guertin, Presidente de Oncology Systems